Uma Abordagem com Multiagentes Baseados em LLMS para o Design de Jogos Educativos
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Publicações do PESC
Este estudo desenvolveu um sistema multiagente baseado em Grandes Modelos de Linguagem (LLMs) para otimizar o processo de design de jogos educacionais endógenos. A pesquisa foi conduzida por meio da metodologia Design Science Research, seguindo as etapas de conscientização do problema, proposição do artefato, desenvolvimento, avaliação e comunicação dos resultados. O sistema integra quatro módulos funcionais especializados: Brainstorming assistido por IA, Agente Socrático para refinamento conceitual, preenchimento assistido do Endo-GDC (Game Design Canvas para Jogos Educativos Endógenos), e classificação de objetivos educacionais baseada na Taxonomia de Bloom Revisada. Foram analisados 26 estudos de caso abrangendo diferentes contextos educacionais, desde ensino fundamental até formação corporativa, contemplando disciplinas como matemática, ciências, idiomas. Os agentes foram categorizados em quatro tipos: Coordenador, Especialista em Mecânicas, Especialista em Narrativa e Especialista em Engajamento. Os resultados evidenciaram alta aceitação tecnológica, com utilidade percebida de 6.23 em escala de 7 pontos, adequação tarefa-tecnologia de 5.95, experiência algorítmica satisfatória de 5.80 e efetividade processual de 5.89. Como parte da validação, foram aplicados quatro frameworks estabelecidos (TAM, TTF, AX e ADDIE), que confirmaram a eficácia do sistema em reduzir tempo de desenvolvimento mantendo qualidade pedagógica. Concluiu-se que a abordagem multiagente baseada em LLMs representa uma ferramenta robusta para democratizar o acesso ao design de jogos educacionais, mostrando-se promissora para acelerar a inovação pedagógica e ampliar o uso de metodologias ativas na educação.
This study developed a multi-agent system based on Large Language Models (LLMs) to optimize the design process of endogenous educational games. The research was conducted using Design Science Research methodology, following the stages of problem awareness, artifact proposition, development, evaluation, and communication of results. The system integrates four specialized functional modules: AI-assisted Brainstorming, Socratic Agent for conceptual refinement, assisted completion of Endo-GDC (Game Design Canvas for Endogenous Educational Games), and educational objectives classification based on Bloom's Revised Taxonomy. Twenty-six case studies were analyzed spanning different educational contexts, from elementary education to corporate training, encompassing subjects such as mathematics, sciences, languages. Agents were categorized into four types: Coordinator, Mechanics Specialist, Narrative Specialist, and Engagement Specialist. Results evidenced high technological acceptance, with perceived usefulness of 6.23 on a 7-point scale, task-technology fit of 5.95, satisfactory algorithmic experience of 5.80, and processual effectiveness of 5.89. As part of validation, four established frameworks (TAM, TTF, AX, and ADDIE) were applied, confirming system effectiveness in reducing development time while maintaining pedagogical quality. It was concluded that the LLM-based multi-agent approach represents a robust tool for democratizing access to educational game design, showing promise for accelerating pedagogical innovation and expanding the use of active methodologies in education.



